El aporte chileno al descubrimiento del «proto-supercúmulo de galaxias» más antiguo conocido
Tiempo de lectura: 2 minutos Cien noches de observación en el Cerro Tololo y el esfuerzo de tres astrofísicas nacionales fueron claves para el mapeo del coloso «COSMOS-z3.1-A» tal como era hace 11.700 millones de años.
Tres astrofísicas de universidades chilenas –Celeste Artale, Lucia Guaita y Julie Nantais– figuran en el listado de autores de una investigación publicada en The Astrophysical Journal que describió el «proto-supercúmulo de galaxias más antiguo y lejano descubierto hasta ahora».
Los cúmulos de galaxias son las estructuras más masivas del universo que se mantienen unidas por la gravedad: agrupan desde cientos hasta miles de estos conjuntos de estrellas, y se extienden por millones de años luz de distancia.
Los cúmulos actuales son estructuras maduras, que nacieron de «protocúmulos» (agrupaciones de galaxias aún poco compactas, en proceso de fusión). La investigación en que participaron las expertas chilenas caracterizó tridimensionalmente a «COSMOS-z3.1-A» como era hace 11.700 millones de años, cuando el universo tenía apenas unos 2.100, y le atribuyó una masa colosal equivalente a 5.000 veces la de la Vía Láctea.
ODIN
El estudio se enmarcó en el proyecto ODIN (One-hundred-deg² DECam Imaging in Narrowbands); y el Observatorio Interamericano Cerro Tololo, ubicado en la comuna de Vicuña (Región de Coquimbo), aportó más de 100 noches de datos a lo largo de tres años, con una resolución de 570 megapíxeles.
ODIN es una colaboración internacional que involucra a científicos de Estados Unidos, Corea del Sur y Chile, y su principal objetivo es «identificar galaxias y regiones de alta densidad, donde la concentración de galaxias es mayor que la esperada en promedio», explica Lucia Guaita, investigadora del Instituto de Astrofísica de la Universidad Andrés Bello (UNAB) y del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), quien colaboró con la toma de datos en Cerro Tololo.
Su colega Celeste Artale contribuyó con un marco teórico-numérico para los resultados observacionales: «Validamos una nueva técnica de mapeo 3D y demostramos que es mucho más precisa que los métodos anteriores», señala.
Julie Nantais ya había estudiado «cúmulos en épocas intermedias, cuando están establecidos», y celebra que esta investigación se enfocara en una etapa anterior, pero también «de alta importancia para entender la coevolución de las galaxias y la red cósmica; cuando grupos de galaxias se estaban volviendo abundantes y faltaba poco para que se fusionaran para ser los primeros cúmulos de galaxias».
Mapeo tridimensional
Los autores de este estudio elaboraron un mapa tridimensional de «COSMOS-z3.1-A» mediante el uso de espectrógrafos; aparatos que miden la distancia entre la Tierra y cada galaxia a partir de la luz.
Su estructura se reveló grumosa e irregular, ubicada en la intersección de múltiples filamentos de la red cósmica, y evidenció un crecimiento «ascendente», donde las piezas pequeñas se forman primero y luego se aglomeran en estructuras mayores.
Celeste Artale resaltó la exitosa mixtura de metodologías de observación y simulación, y resaltó que este trabajo «demuestra que desde Chile podemos contribuir de manera activa a la frontera de la cosmología«.
